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煤矿支护改革可行性研究报告
XX煤矿支护改革可行性研究报告
第一章 概况
第一节 矿井简况
XX煤业有限公司所属XX煤矿位于贵州省黔西南州普安县楼下镇雨雪村境内,是生产能力6万t/年的合法生产矿井。矿井开采的主要煤层是C17、C19、C24号无烟煤,井田面积1.4331平方公里,设计可采储量为901.12万吨。根据煤炭市场的需求情况和企业发展的需要,2005年委托设计单位编制矿井技术改造开采方案,经贵州省煤炭局《关于普安县XX煤矿开采方案设计的批复》(黔煤规字[2005]136号)文的批复,现正在进行30万t/年新系统的技改建设的前期准备工作。
地质情况
一、地层
井田及其邻近出露的地层有从二叠系下统茅口组至三叠系下统飞仙关组,现从老到新分述如下:
1、二叠系(P)
1)下统(P1)
茅口组(P1m):出露不全,分布于井田外,在老鬼山背斜轴红岩附近及马鞍山一带有出露。岩性为灰色玄武岩、拉班玄武岩、暗绿色火山角砾岩及凝灰岩。马鞍山附近本组上部夹中厚层灰岩及含灰岩团块,含腕足类及海百合化石。厚度为230m,与下伏地层呈假整合峨眉山玄武岩组是伴随早二叠世晚期东昊运动而发生的大规模基本性熔浆喷溢的结果(华力西期岩浆岩),时代属晚二叠世早期,岩体呈层状分布于含煤地层之下,为含煤岩系的沉积基底,对煤层没有影响主。
2)龙潭组(P2L)
井田内主要含煤层,为一海陆交互沉积。岩性由灰色、深灰色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、泥岩、泥质灰岩、煤层及灰岩组成,平均厚230m具水平层理、波状层理、交错层理。组内连续沉积,含煤10——25层,一般20层左右,可采煤层5层。与下伏地层呈假整合接触。本组在地表上多为滑坡及第四系覆盖,由于岩石及煤层松软易风化,地形相对平衡。根据岩性及其组合、沉积特征分为上、中、下三段,主要可采煤层分布在上段。上段(P2L)平均厚80M主要以粉砂质泥岩为主,中部19号煤层为主要可采煤层,下部多含植物化石碎片。
3)长兴组(P2c)
平均厚130m,即BL顶界至12号煤层顶界。岩性以灰色灰岩为主,夹粉砂质泥岩、钙质岩及泥岩,具水平层理。含煤层1-3层,仅有一层厚度邻近可采。与下伏地层呈整合接触。本组地层在地表上常呈一小陡坎,顶上一小平台。
2、三叠系(T)
1)下统飞仙关组(T1f)
分布于井田外围北部。岩性主要为灰绿色、灰色、紫灰色粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、灰岩等,具波状层理、交错层理。含腕足类动物化石,平均厚组内连续沉积,与下伏地层呈假整合接触。
3、第四系(Q)
主要为坡积物、冲积物、岩石风化形成的土等,厚0——20m不等。
二、地质构造
楼下镇XX煤矿在地质构造单元分区上属扬准地台黔北台隆六盘水断陷普安旋扭构造变形区的黔西南涡轮构造,具体位于该构造单元内的牛角向斜之南西扬起端了附近。褶皱及断裂构造发育。
1、褶曲
单斜构造是矿区的总体构造格架,岩性主要为二迭系上统龙潭组含煤岩系,岩层产状:倾向150°~260°,倾角9°~13°,但在矿区范围内由于受南东侧、北西侧及中产部三条断层的影响,致使单项斜构造被破坏,局部段发生褶曲。
2、断层构造
F1断层:出露于矿区北西侧小营上一带,地貌上形成沟堑,地表延伸约1100m,呈北东向展布,倾向南东,倾角63°,断距50m;两盘均为龙潭组,为正断层。
F2断层:出露于矿区中侧小营上一带,地貌上形成沟堑,地表延伸约1300m,呈北西向展布,倾向南西,倾角70°,断距65~85m;两盘均为龙潭组,破坏了矿区内煤层的连续性和完整性,为正断层。
F3断层:出露于矿区东侧,地貌上形成沟堑,地表延伸约1300m,呈北东向展布,倾向北西,倾角23°~45°,断距50m;两盘均为龙潭组,为逆断层。
F4断层:出露于矿区南西侧,地貌上形成沟堑,地表延伸约1000m,呈北西向展布,倾向北东,倾角45°~70°,断距50m;两盘均为龙潭组,为逆断层。
由于矿区范围内断层构造发育,破坏了区内煤层的完整性。因此,矿区地质构造复杂。
三、煤层
井田内有煤层数十层,其中设计可供开采的煤层有3层,这3层主要可采煤层自上而下编号为:C17、C19、C24。
现将各可采煤层分述如下:
1、C17煤层特征
是全矿区最主要和产出最为稳定的煤层之一,也是现阶段开采量最大的煤层。C17煤层呈层状产出,产状与围岩一致,倾角一般小于15°,多为3°~7°。煤层结构简单,一般在煤层中或中上部夹一层厚10cm的炭质页岩、炭质泥岩中含星点状(小量团块状)黄铁矿。煤层最大厚度7~8m,最小厚度1.85m,一般2.50~4.00m,平均3.22m。
2、C19煤层特征
煤层呈似层状产出,厚度1.50~2.20m,平均1.86m。其产状与顶﹨底板围岩产状基本一致倾角小于15°,煤层内部结构简单,为单层煤、常夹有一层厚约8cm的炭质页岩
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